Химия без преград. Увлекательные научные факты, истории, эксперименты

    Александр Покровский

№ 13. Извержение вулкана: как пахнет сера?

Сера (S) встречается в природе в свободном состоянии (самородная сера) и в виде соединений. Раньше серу добывали после извержения вулканов, а наибольшую ценность представляли продукты, содержащие углекислый газ и сероводород (H

S).

Во время извержения вулкан выбрасывает на поверхность раскаленные осколки горных пород, пепла, магмы и газов. Вулканический газ – это настоящий химический коктейль из пара, углекислого газа, сероводорода, оксида углерода (CO), азота (N

), оксида серы (SO), газообразной серы (S

) и других летучих соединений.

Вулканы могут испускать ядовитые газы даже между извержениями. Вулканические газы поднимаются в атмосферу и выпадают в виде кислотных дождей. Сера и ее соединения имеют удушающий зловонный запах. Сероводород (H

S), например, пахнет протухшим куриным яйцом.

№ 14. Как рождаются алмазы?

Алмаз – модификация чистого углерода (С). Этот минерал – одно из самых твердых веществ в мире и ценнейший драгоценный камень.

Алмазы образуются под землей на глубине 100–200 км. Температура в местах их «рождения» достигает 1100–1300 °С, а давление – 35–50 килобар. При таких условиях углерод, содержащийся в графите, превращается в алмаз, имеющий плотную кубическую структуру. Спустя миллиарды лет, проведенные в недрах планеты, алмазы попадают на поверхность Земли во время вулканических взрывов. Так образуются целые месторождения драгоценных камней.

Кристалл алмаза – правильный многогранник, имеющий восемь граней. Вес алмаза измеряется в каратах. Один карат равен 0,2 грамма, или 200 миллиграммов. Алмазы массой более 15 карат встречаются редко, массой в сотни карат считаются величайшей редкостью.

До недавнего времени самым крупным считался «Куллинан». Его обнаружили в 1905 году в Южной Африке. Масса алмаза составляла 3106 карат (621 г). Во время обработки «Куллинан» раскололи на 105 частей. Самую крупную (516,5 карата, вес 103,3 г) назвали «Звезда Африки». В 2015 году в ЮАР был найден алмаз весом 7000 каратов (примерно 1,5 кг).

После огранки алмазы превращаются в сверкающие бриллианты. Как правило, алмазы бесцветны, но есть и исключения. Бриллиант «Фиорентино», тайну исчезновения которого до сих пор не раскрыли, весил 137 карат и имел золотисто-желтый оттенок. Знаменитый «Орлов» (199,6 карат) зеленовато-голубого цвета. «Хоуп» (45,5 карата) имеет насыщенный сапфирово-синий отлив. Крайне ценны красные алмазы. В мире их всего 10.

Алмазы можно отыскать лишь в недрах земли; истины можно отыскать лишь в глубинах человеческой мысли.

    Виктор Гюго

№ 15. Несоленая соль и несладкий сахар

Под понятиями «соль» и «сахар» мы обычно подразумеваем поваренную соль (хлорид натрия – NaCl) и сахарозу (C

H

O

). Но существуют соли и сахара, не имеющие привычного сладкого и соленого вкуса.

Далеко не все соли соленые. Бромид калия (KBr) и йодид аммония (NH

I) обладают горько-соленым вкусом. Хлорид цезия (CsCl), бромиды рубидия (AlBr

) и цезия (NaBr), иодиды калия (KI), рубидия (RbI) и цезия (CsI), сульфат магния (MgSO

) сильно горчат. Раньше химики пробовали вещества на вкус. Возможно, именно это стало причиной смерти шведского химика Шееле. Ученый проводил опыты с синильной кислотой (HCN) и ее солями. Великий физик Исаак Ньютон тяжело заболел после исследования вкуса соединений ртути (Hg).

Полисахариды – сложные углеводы – несладкие. Каждый человек ежедневно употребляет в пищу около 500 г сахарозы в составе сложных углеводов.

Наиболее распространенные полисахариды – это крахмал ((C

H

O

)

), целлюлоза ((C

H

O

)

) и гликоген (C

H

O

).

Крахмал содержится в растительных волокнах. Например, в злаках и клубнях картофеля. Он образуется в тканях растений из глюкозы.

С

Н

О

= (С

Н

О

)

+

Н

О (глюкоза = крахмал + вода)